Nová studie publikovaná v časopise Science naznačuje, že by mohlo dojít k radikálnímu posunu ve vývoji vakcíny proti HIV. Výzkumníci z Massachusettského technologického institutu (MIT) prokázali, že vakcína vytvořená pomocí DNA origami – přesně vytvořeného skeletu DNA – vytváří u myší silnější imunitní odpověď než tradiční vakcíny založené na proteinových strukturách. Tento průlom by mohl překonat hlavní překážku pro vytvoření účinné vakcíny proti HIV: tendenci imunitního systému reagovat na složky vakcíny kromě samotného viru.
Problém s moderními přístupy k vakcíně proti HIV
Po desetiletí čelil vývoj vakcíny proti HIV výzvám kvůli úžasné schopnosti viru mutovat. Stávající vakcíny obvykle používají virové proteiny nebo proteinové nanočástice ke spuštění imunitní reakce. Tyto lešení však často vyvolávají reakce „mimo cíl“: imunitní systém útočí na samotné lešení, místo aby se soustředil pouze na virové antigeny. Tím se snižuje ochranný účinek.
Proč na tom záleží: Neustálá mutace HIV znamená, že široce neutralizující protilátky – ty, které působí proti různým kmenům – jsou nezbytné. Ale generování těchto protilátek vyžaduje přesné zacílení na vzácné B buňky schopné je produkovat, což je brzděno konkurenčními imunitními reakcemi na složky vakcíny.
Jak DNA Origami překonává imunitní interferenci
Tým MIT nahradil proteinové lešení trojrozměrnou strukturou postavenou výhradně z DNA. Klíčová výhoda? Imunitní systém do značné míry ignoruje skelet DNA, což umožňuje cílenější útok na virové antigeny. Na myších modelech DNA origami vakcína produkovala až třikrát více paměťových B buněk – imunitních buněk kritických pro dlouhodobou ochranu – ve srovnání se současnými proteinovými nanočásticemi.
Tento přístup není zcela nový; výzkumníci dříve testovali DNA origami ve vakcíně COVID-19 a zjistili minimální imunitní odpověď na samotné lešení. Díky této vlastnosti je zvláště vhodný pro cílení na vzácné B buňky, které jsou kritické v boji proti HIV. Odstraněním rušivých vlivů struktura origami zvyšuje pravděpodobnost aktivace těchto nepolapitelných buněk a spuštění produkce široce neutralizujících protilátek.
Cesta vpřed
I když jsou výsledky povzbudivé, tlumočit tento úspěch lidem zůstává výzvou. Očkování proti HIV je notoricky obtížné a jedna vakcína nemusí stačit. Vědci již začali vylepšovat design DNA origami, aby zajistili účinné dodání antigenů do lymfatických uzlin, kde dozrávají B buňky.
Odborníci upozorňují, že posouzení skutečných úrovní produkce protilátek je v budoucích studiích zásadní. Studie však ukazuje jasné zlepšení oproti stávajícím metodám, což naznačuje, že DNA origami by mohlo být revoluční ve vývoji vakcín. Tento princip by mohl být rozšířen i nad rámec HIV, potenciálně by se mohly zlepšit vakcíny proti dalším rychle mutujícím virům, jako je chřipka.
“Všichni jsme byli překvapeni, že DNA origami překonalo standardní virové částice,” řekl spoluautor studie Mark Bathe.
Studie znamená významný krok vpřed, ale jak poznamenává imunolog Raies Andrabi: “Vyřešili pouze první krok.” Bude zapotřebí pokračovat ve výzkumu, aby se zjistilo, zda tento inovativní přístup může konečně objevit účinnou vakcínu proti HIV.
